【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 pe(Q,fs,fb/4)。 end。 y=I.*cos(2*pi*fc*t)Q.*sin(2*pi*fc*t)。 %調(diào)制 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成四進(jìn)制代碼： %二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成四進(jìn)制 function [y,yn]=two2four(x,m)。 T=[0 1。3 2]。 n=length(x)。 ii=1。 for i=1:2:n1。 xi=x(i:i+1)+1。 yn(ii)=T(xi(1),xi(2))。 通信系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐 第 11 頁(yè) ii=ii+1。 end。 yn=。 y=yn。 for i=1:m1。 y=[y。yn]。 end。 y=y(:)39。 %映射電平分別為 ； ； ； 畫(huà)出星座圖代碼如下： %畫(huà)出星座圖 function c=constel(x,fs,fb,fc)。 N=length(x)。 m=2*fs/fb。 n=fs/fc。 i1=mn。 i=1。 ph0=(i11)*2*pi/n。 while i = N/m。 xi=x(i1:i1+n1)。 y=2*fft(xi)/n。 c(i)=y(2)。 i=i+1。 i1=i1+m。 通信系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐 第 12 頁(yè) end。 %如果無(wú)輸出 ， 則作圖 if nargout1。 cmax=max(abs(c))。 ph=(0:5:360)*pi/180。 plot(*cos(ph),*sin(ph),39。c39。)。 hold on。 for i=1:length(c)。 ph=ph0angle(c(i))。 a=abs(c(i))/cmax*。 plot(a*cos(ph),a*sin(ph),39。r*39。)。 end。 plot([ ],[0 0],39。k:39。,[0 0],[ ],39。k:39。)。 hold off。 axis equal。 axis([ ])。 end。 波形成形（平方根升余弦濾波器） 為了避免相鄰傳輸信號(hào)之間的串?dāng)_，多元符號(hào)需要有合適的信號(hào)波形。方波是 在本地?cái)?shù)字信號(hào)處理時(shí)常見(jiàn)的波形，但在實(shí)際傳輸時(shí)這種方波并不 合適。 根據(jù)奈奎斯特第一準(zhǔn)則，在實(shí)際通信系統(tǒng)中一般均使接收波形為升余弦滾降信號(hào)。這一過(guò)程由發(fā)送端的基帶成形濾波器和接收端的匹配濾波器兩個(gè)環(huán)節(jié)共同實(shí)現(xiàn)，因此每個(gè)環(huán)節(jié)均為平方根升余弦滾降濾波，兩個(gè)環(huán)節(jié)合成就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)升余弦滾通信系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐 第 13 頁(yè) 降濾波。實(shí)現(xiàn)平方根升余弦滾降信號(hào)的過(guò)程稱為 “波形成形 ”，通過(guò)采用合適的濾波器對(duì)多元碼流進(jìn)行濾波實(shí)現(xiàn)，由于生成的是基帶信號(hào)， 因此這一過(guò)程又稱 “基帶成形濾波 ”。 代碼如下： %基帶升余弦成形濾波器 function y=bshape(x,fs,fb,N,alfa,delay)。 %設(shè)置默認(rèn)參數(shù) if nargin6。 delay=8。 end。 if nargin5。 alfa=。 end。 if nargin4。 N=16。 end。 b=firrcos(N,fb,2*alfa*fb,fs)。 y=filter(b,1,x)。 調(diào)制 調(diào)制代碼 ： function [y,I,Q]=qam(x,Kbase,fs,fb,fc)。 T=length(x)/fb。 m=fs/fb。 nn=length(x)。 dt=1/fs。 t=0:dt:Tdt。 %串 /并變換分離出 I 分量、 Q 分量，然后再分別進(jìn)行電平映射 通信系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐 第 14 頁(yè) I=x(1:2:nn1)。 [I,In]=two2four(I,4*m)。 Q=x(2:2:nn)。 [Q,Qn]=two2four(Q,4*m)。 if Kbase==2。 %基帶成形濾波 I=bshape(I,fs,fb/4)。 Q=bshape(Q,fs,fb/4)。 end。 y=I.*cos(2*pi*fc*t)Q.*sin(2*pi*fc*t)。 %調(diào)制 加入高斯白噪聲之后 解調(diào) 為了簡(jiǎn)化程序和得到可靠的誤碼率，我們?cè)诮庹{(diào)時(shí)并未從已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)載波，而是直接產(chǎn)生與調(diào)制時(shí)一模一樣的載波來(lái)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)。 加入不同強(qiáng)度的高斯白噪聲代碼： SNR_in_dB=8:2:24。 %AWGN 信道信噪比 for j=1:length(SNR_in_dB) y_add_noise=awgn(y2,SNR_in_dB(j))。 %加入不同強(qiáng)度的高斯白噪聲 y_output=qamdet(y_add_noise,fs,fb,fc)。 %對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行解調(diào) 解調(diào)時(shí)先設(shè)計(jì)一個(gè)巴特沃斯濾波器，然后將 I 分量、 Q 分量并 /串轉(zhuǎn)換，最終恢復(fù)成碼元序列 xn，然后進(jìn) 行解調(diào)。 解調(diào)的代碼如下： %QAM 信號(hào)解調(diào) function [xn,x]=qamdet(y,fs,fb,fc)。 dt=1/fs。 通信系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐 第 15 頁(yè) t=0:dt:(length(y)1)*dt。 I=y.*cos(2*pi*fc*t)。 Q=y.*sin(2*pi*fc*t)。 [b,a]=butter(2,2*fb/fs)。 %設(shè)計(jì)巴特沃斯濾波器 I=filtfilt(b,a,I)。 Q=filtfilt(b,a,Q)。 m=4*fs/fb。 N=length(y)/m。 n=(.6:1:N)*m。 n=fix(n)。 In=I(n)。 Qn=Q(n)。 xn=four2two([In Qn])。 %I 分量 Q 分量并 /串轉(zhuǎn)換，最終恢復(fù)成碼元序列 xn nn=length(xn)。 xn=[xn(1:nn/2)。 xn(nn/2+1:nn)]。 xn=xn(:)。 xn=xn39。 四進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼如下： %四進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制 function xn=four2two(yn)。 y=yn。 ymin=min(y)。 通信系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐 第 16 頁(yè) ymax=max(y)。 ymax=max([ymax abs(ymin)])。 ymin=abs(ymax)。 yn=(yymin)*3/(ymaxymin)。 %設(shè)置門(mén)限電平 ， 判決 I0=find(yn )。 yn(I0)=zeros(size(I0))。 I1=find(yn= amp。 yn)。 yn(I1)=ones(size(I1))。 I2=find(yn= amp。 yn)。 yn(I2)=ones(size(I2))*2。 I3=find(yn=)。 yn(I3)=ones(size(I3))*3。 %一位四進(jìn)制碼元轉(zhuǎn)換為兩位二進(jìn)制碼元 T=[0 0。0 1。1 1。1 0]。 n=length(yn)。 for i=1:n。 xn(i,:)=T(yn(i)+1,:)。 end。 xn=xn39。 xn=xn(:)。 xn=xn39。 通信系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐 第 17 頁(yè) 誤碼率 曲線 誤碼率代碼如下： numoferr=0。 for i=1:N if (y_output(i)~=info(i)), numoferr=numoferr+1。 end。 end。 Pe(j)=numoferr/N。 %統(tǒng)計(jì)誤碼率 end。 figure。 semilogy(SNR_in_dB,Pe,39。red*39。)。 grid on。 xlabel(39。SNR in dB39。)。 ylabel(39。Pe39。)。 title(39。16QAM 調(diào)制在不同信道噪聲強(qiáng)度下的誤碼率 39。)。 16QAM 載波調(diào)制信號(hào)在 AWGN 信道下的性能 16QAM 載波調(diào)制信號(hào)在 AWGN 信道下的性能 代碼如下： clear all nsymbol=100000。 %每種信噪比下的發(fā)送符號(hào)數(shù) M=16。 通信系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐 第 18 頁(yè) %16QAM graycode=[0 1 3 2 4 5 7 6 12 13 15 14 8 9 11 10]。 %Gray 編碼規(guī)則 EsN0=5:20。